- •Последовательность выполнения работы
- •Методический пример
- •Контрольные вопросы
- •Задания на лабораторную работу
- •Лабораторная работа № 2 Модели в переменных состояния
- •Задания
- •Лабораторная работа №3 Соединение звеньев lti-объекта
- •Рассмотрим многоконтурную систему управления
- •Задание
- •Лабораторная работа №4 Решение обыкновенных дифференциальных уравнений и соду в среде simulink
- •1. Решение оду первого порядка.
- •2. Решение систем оду первого порядка.
- •Задание
- •Библиографический список
- •Содержание
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
Рассмотрим многоконтурную систему управления
На рис. 3.14 изображена структурная схема многоконтурной системы управления. Заметим, что сигнал H1(s)Y(s) подается на сумматор со знаком плюс, поэтому контур, образованный блоками G3(s)G4(s)H1(s) называют контуром с положительной обратной связью. Упрощение этой структурной схемы основано на применении правила 6 из табл. 3.1, которое связано с исключением изолированных контуров.
Рис. 3.13а
П
R
Рис.3.14. Многоконтурная система управления
Рис. 3.15. Упрощение структурной схемы многоконтурной системы управления
Многоконтурная система изображена на рис. 3.14. Наша цель — определить передаточную функцию , если
, , , , ,
В данном примере все действия сводятся к пяти этапам:
Этап 1. Ввести все передаточные функции в программу МАТLАВ.
Этап 2. Перенести узел через блок в направлении движения сигнала.
Этап 3. Исключить контур G3(s)G4(s)H1(s) .
Этап 4. Исключить контур, содержащий Н2.
Этап 5. Заменить оставшийся контур одним блоком и записать выражение Т(s). Соответствующие операции показаны на рис. 3.15, а программа, выполняющая их, приведена на рис. 3.16.
Выполнение программы дает следующий результат:
Рис. 3.16. Скрипт иллюстрирующий получение передаточной функции многоконтурной системы, представленной на рис. 3.14.
Задание
Задана структурная схема системы автоматического регулирования. Требуется упростить схему и записать общую передаточную функцию системы. Численные значения коэффициентов передачи и постоянных времени представлены в таблице 3.2.
Таблица 3.2
№ |
К1 |
К2 |
К3 |
К4 |
К5 |
К6 |
Т1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 |
Т5 |
Т6 |
1 |
0,25 |
10 |
0,2 |
5 |
0,01 |
0,1 |
0,01 |
1 |
0,001 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
2 |
10 |
0,1 |
0,1 |
2 |
0,1 |
0,2 |
1 |
0,1 |
0,1 |
0,01 |
1 |
0,1 |
3 |
0,2 |
1 |
1 |
0,5 |
0,2 |
1 |
0,1 |
0,1 |
0,01 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
4 |
0,3 |
0,3 |
2 |
10 |
10 |
0,2 |
0,01 |
0,01 |
0,001 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
5 |
0,2 |
10 |
0,2 |
0,5 |
0,01 |
0,3 |
0,02 |
0,1 |
0,01 |
0,02 |
0,1 |
0,1 |
6 |
0.1 |
1 |
0.2 |
0.2 |
0.02 |
0.4 |
0.03 |
1 |
0.1 |
0.05 |
0.1 |
0.1 |
7 |
10 |
2 |
0.1 |
0.1 |
0.03 |
0.5 |
0.04 |
0.02 |
0.001 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
8 |
1 |
0.3 |
0.3 |
5 |
0.04 |
0.2 |
0.05 |
0.03 |
0.001 |
0.2 |
0.1 |
0.1 |
9 |
10 |
0.2 |
0.4 |
2 |
0.1 |
0.1 |
1 |
0.04 |
0.1 |
0.02 |
1 |
0.1 |
10 |
0.25 |
4 |
0.5 |
1 |
0.01 |
1 |
0.1 |
1 |
0.001 |
0.2 |
0.1 |
0.1 |
11 |
0.2 |
0.1 |
0.2 |
1 |
0.02 |
0.1 |
0.01 |
0.1 |
0.1 |
0.5 |
0.1 |
0.1 |
12 |
0.3 |
10 |
0.1 |
5 |
0.1 |
0.5 |
0.1 |
0.01 |
0.01 |
0.1 |
1 |
0.1 |
13 |
5 |
1 |
0.3 |
10 |
0.2 |
0.4 |
1 |
0.2 |
0.001 |
0.2 |
1 |
0.1 |
14 |
2 |
4 |
0.5 |
1 |
0.01 |
0.3 |
0.1 |
1 |
0.01 |
0.5 |
0.1 |
0.1 |
15 |
0.2 |
0.5 |
0.1 |
2 |
0.1 |
0.2 |
0.01 |
0.1 |
0.001 |
0.5 |
1 |
0.1 |
16 |
0.4 |
1 |
1 |
3 |
0.1 |
0.2 |
0.1 |
1 |
0.2 |
0.2 |
0.1 |
0.1 |
17 |
0.2 |
1 |
2 |
0.5 |
0.1 |
10 |
0.01 |
0.1 |
0.01 |
0.1 |
0.2 |
0.5 |
18 |
1 |
100 |
0.5 |
0.2 |
10 |
2 |
0.1 |
0.03 |
1 |
0.3 |
0.1 |
0.5 |
19 |
2 |
100 |
1 |
0.5 |
0.2 |
1 |
0.1 |
0.1 |
0.05 |
0.2 |
0.1 |
0.2 |
20 |
3 |
100 |
2 |
10 |
10 |
0.2 |
0.01 |
0.05 |
0.001 |
0.2 |
0.1 |
0.4 |
21 |
2 |
100 |
0.2 |
0.5 |
0.01 |
0.3 |
0.02 |
0.1 |
0.05 |
0.02 |
0.1 |
0.2 |
22 |
1 |
1 |
0.2 |
0.2 |
0.02 |
0.4 |
0.03 |
1 |
0.1 |
0.05 |
0.1 |
0.5 |
23 |
1 |
5 |
0.1 |
0.1 |
0.03 |
0.5 |
0.04 |
0.02 |
0.005 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
24 |
10 |
10 |
0.3 |
5 |
0.04 |
0.2 |
0.05 |
0.03 |
0.003 |
0.2 |
0.1 |
0.2 |
25 |
0.2 |
4 |
0.2 |
10 |
0.02 |
0.1 |
0.05 |
1 |
0.005 |
0.2 |
0.1 |
0.5 |